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积分球基本释义integrating sphere,具有高反射性内表面的空心球体。用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。球上的小窗口可以让光进入并与检测器靠得较近。积分球又称为光通球,是一个中空的完整球壳。内壁涂白色漫反射层,且球内壁各点漫射均匀。光源S在球壁上任意一点B上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。积分球的涂层,积分球内壁涂层反射率ρ(λ)和积分球等效透过率τ(λ)是积分球较重要的质量指标。反射率:在给定方向照射下,物体反射到球空间的辐射通量与入射物体表面辐射通量之比。积分球的设计需要考虑光源的功率和光谱分布。光学太阳光模拟器自动驾驶
积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体,又称光度球,光通球等。积分球测试测什么?积分球是一个内壁涂油漫反射涂层的球形腔体。因这些涂层有近似理想漫反射性能,所以,若有一辐射光束照射球的内壁,则反射辐射将按余弦定律分布。因涂层漫反射性质和球形腔的几何性质,使积分球具有特殊功能:其内壁上任一小面元经照射称为一个光源后,在球内壁上的辐射照度处处均匀相同。这是积分球工作的基础。通过积分球可以对样品的反射比进行相对测量。常见的积分球类型分为以下两种:色温可调积分球UV波段积分球的应用领域不断扩大,为光学测量提供了更多可能性。
反射率和透射率的测量:积分球可用于测量物体的反射率和透射率。通过将待测物体放置在积分球的出光口处,可以测量出该物体的反射光和透射光的比例,从而得到其反射率和透射率。色度测量:积分球可用于测量物体的颜色。通过测量待测物体在各种波长下的反射光的强度,可以得出该物体的颜色特性。均匀照明:积分球也可用作均匀照明器,为需要均匀照明的场所提供照明。总的来说,积分球是一种非常有用的光学器件,普遍应用于光源测试、颜色测量、光学测量等领域。
积分球的基本性能很容易理解,并构成了其多功能性的基础。简单地说,积分球作为光收集器,收集的光可成为照明的光源,或者被采样用于光测量。作为辐射计或光度计的一部分,积分球可以直接测量来自灯、led或激光的辐射通量密度。积分球性能不断完善,其性能与组件和设计规格质量息息相关。一般而言,光学扩散片在小心使用下,可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差,因此可以提高测量的准确性。但是在精密的测量时,就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差较小。通过积分球,可以探究地球表面重力场的分布,为地理学研究提供支持。
电参数:电参数包括:电流、电压、功率、功率参数。1、电流和电压,指测试灯管的管电流和管电压。2、功率因数,灯的有用功率除以视在功率称为该灯的功率因数,一般情况下,功率因数越大越好。3、灯电流波峰系数,灯电流的峰值与电流的均方根之比称为灯电流波峰系数,亦称电流波峰比。4、频率,对于交流电源,频率应与整流器频率一致,为50Hz±0.5%;对于高频电源,其频率应在20KHz以上。积分球结构简单,人们对积分球进行光辐射测量存在误解。积分球的直径可以根据需要进行调整,常见的直径有10厘米、20厘米等。Spectra-UT 超可调光谱均匀光源厂商
积分球还可以用于光源的校准,通过将光源放置在球内,可以消除光源的方向性。光学太阳光模拟器自动驾驶
激光功率测量,积分球很容易捕获或者集成近准直光源例如激光光束或者高度分散的光源(例如激光二极管或VCSEL)。由于积分球独特几何结构,激光束功率测量不受激光束偏振及校准的影响。在不影响探测器信号的情况下,该系统可使用开放端口,或可安装激光二极管模块或缩孔器的光纤适配器。 (图5)。可以添加额外的端口来执行并行光谱表征,使其成为可靠的激光二极管寿命测试的理想设备。成像和非成像校准用均匀光源,积分球是一种近乎完美的创造均匀光源的方法。辐射度是离开光源或辐射面的每个立体角的通量密度。辐照度是落在表面上的通量密度,在表面的平面上测量。积分球光源的输出孔径在设计正确的情况下,可以产生接近完美的多光谱漫射光源和朗伯光源,与视角无关(图6)。光学太阳光模拟器自动驾驶
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